芯步的智能墙壁复合开关2路(UNI-KG-KC)通过开放的HTTP API接口,支持任何编程语言和软件项目直接调用,无需网关即可实现病房照明的远程控制。以下方案涵盖接口对接、签名认证、核心命令及典型场景实现。
1. 背景与需求分析
在现代智慧医院建设中,病房照明管理不仅是关乎患者舒适度的关键环节,也是医院精细化能耗管理的重要部分。传统病房灯光管理依赖护士站物理开关或简单定时,存在响应滞后(患者呼叫后护士需前往操作)、能耗浪费(公共区域及无人病房长明灯)以及缺乏数据反馈等问题。
核心需求:
远程集中控制:护士站通过软件后台或大屏,直接控制任意病房的两路灯光(如:床头灯、卫生间灯)开关。
场景化联动:实现“夜间巡房”低亮度模式、“紧急情况”全开模式或“无人待机”自动关灯模式。
状态反馈:在软件界面实时显示当前灯光的通断状态,避免误判。
简易对接:由于医院局域网环境复杂且安全要求高,设备需支持本地局域网控制或纯HTTP API调用,无需复杂的网关配置。
2. 解决方案设计
本方案采用“端-云-应用” 三层解耦架构,利用芯步开放的HTTP接口特性,无需中间件即可完成对接。
| 架构层 | 组成 | 核心功能 |
|---|---|---|
| 感知执行层 | 芯步智能墙壁复合开关2路(UNI-KG-KC) | 执行继电器开合,控制两路照明电路通断;支持本地触摸与远程控制双控。 |
| 网络传输层 | Wi-Fi 2.4GHz / 医院内部局域网 | 设备直连医院Wi-Fi;支持纯局域网通信,保障医疗数据安全。 |
| 应用层 | HIS系统/护士站管理软件/Web后台 | 调用API下发命令,实现可视化控制、定时策略及日志审计。 |
对接原理:
芯步平台提供标准RESTful API。
软件项目只需通过HTTP POST请求,携带经过MD5加密的签名(Sign)和设备ID,即可向特定开关发送JSON格式的命令。
整个过程无复杂协议,支持Java、Python、PHP、C#(用于HIS系统)或JavaScript(用于Web前端)等任何主流语言。
3. 接口对接技术细节
为了实现“智能墙壁复合开关2路”的对接,软件开发者需重点掌握以下技术点。
3.1 签名机制与安全验证
为防止接口被恶意调用,所有API请求均需携带动态签名。芯步的签名生成规则为:Sign = md5( md5(AppSecret) + ts )
具体步骤:
AppSecret加密:首先将您的开发者密码(AppSecret)进行一次MD5加密,得到字符串
S1。拼接时间戳:将
S1与当前Unix时间戳(秒,即ts)直接拼接,得到字符串S2。最终签名:将
S2再次进行MD5加密,得到最终的Sign。组装请求:请求URL格式为
https://api.thingboot.com/{AppID}/device/control/?sign={Sign}&ts={ts}。
注意:时间戳(
ts)的有效期通常用于防重放攻击,请确保软件服务器时间与标准时间同步。
3.2 核心控制命令集(2路开关)
针对医院病房场景,软件需重点封装两个核心接口:基础开关 和 场景保持。
A. 基础开关命令(适用于日常护士站操作)
控制线路1:
{"power1": 1}(开),{"power1": 0}(关)控制线路2:
{"power2": 1}(开),{"power2": 0}(关)应用场景:护士查房时,通过平板电脑关闭病房主灯,仅保留床头阅读灯。
B. 状态保持命令(适用于定时策略与节能)医院常有“无人自动关灯”的需求,但若患者手动打开,系统不应强行关闭。利用“保持”命令可解决此矛盾。
示例
{"power1": {"keep": "0", "revert": "60"}}含义:强制将线路1设为“关”状态,但如果用户在60秒内手动按墙壁开关打开,系统将保持用户的选择(开状态),不再自动关闭。这在护士站执行“夜间熄灯”策略时非常实用,避免干扰患者自主意愿。
C. 脉冲点动命令(适用于洗手间排气扇或暂态控制)
先通后断
{"point2":"5000"}(线路2接通5秒后自动断开)。适合控制病房排风扇或走廊临时照明。
3.3 代码集成示例(供HIS系统后端调用)
以下以最通用的 curl 命令和 Python 脚本为例,演示如何在软件后端实现控制逻辑:
场景:护士站系统收到某病房患者呼叫,值班员点击“应答”按钮,系统自动联动打开该病房的廊灯。
Python 实现逻辑
4. 医院典型业务场景
通过上述接口集成,软件项目可解决以下4个具体的病房照明痛点:
4.1 护士站集中控制中心
痛点:传统护士站需人工跑动关灯,效率低。解决方案:在护理大屏或二级护士站电脑上部署管理软件。软件后台以楼层平面图形式可视化展示所有病房灯状态。护士交接班或查房时,一键点击图标即可批量关闭空闲病房的灯光,实现“人走灯灭”。支持按病区统计照明能耗数据。
4.2 “无感”夜间照明模式
痛点:夜间患者起夜摸黑找开关易发生跌倒风险,整夜开灯又影响睡眠。解决方案
软件设定定时任务(如22:00 - 06:00)。
调用 “先断后通” 或 “保持” 模式。
逻辑:当系统检测到病房有人体红外传感器触发(第三方设备)或手动按下床头“起夜”按键时,软件自动下发指令:打开卫生间灯(
power2),同时将走廊地脚灯亮度调至30%(若涉及调光)。或者利用
{"power1":{"keep":"1","revert":"30"}}命令:如果患者关灯,系统30秒后强制重新开灯(适合特定护理等级病房)。
4.3 查房与抢救模式
痛点:紧急抢救时,医生需要最大亮度照明,但病房开关位置分散。解决方案:在急诊或重症软件界面设置“应急模式”按钮。一旦触发,软件向关联的所有开关设备批量发送 {"power1":1} 和 {"power2":1} 命令,瞬间开启全亮模式,为抢救争取时间。
4.4 纯局域网/私有化部署(满足医疗合规)
痛点:医院对数据出境外传有严格限制。优势:芯步智能墙壁复合开关支持私有化部署和局域网直连。软件项目可部署在医院内部服务器,开关指令仅在院内网传输,不经过公网云平台,从物理层面隔离数据,符合医疗信息安全等级保护要求。
5. 实施和需要注意的点
设备配网:在对接软件之前,需先通过芯步官方APP或注册开发者账号,将2路开关设备配置连接至医院2.4G Wi-Fi网络,并记录下唯一的
Device ID。注册及创建工作台入口可在芯步官网完成。状态同步:HTTP API是“下发”模式,若要实时获取“墙壁开关被人按了”这一事件,在项目中集成设备上行消息监听(WebSocket或消息回调),否则单纯靠轮询API获取状态可能会存在秒级延迟,影响界面显示实时性。
故障冗余:请请一定要保留墙壁开关的本地物理按键功能。当网络或服务器维护时,确保患者和护士依然能通过传统触摸方式操作灯光,保障基础照明。
6. 总结
通过对接芯步智能墙壁复合开关2路的开放API,软件项目能够以极低的学习成本和开发成本,快速构建起医院病房照明智能管理系统。该系统不仅实现了简单的“远程开关”,更通过状态保持、脉冲控制等深度命令,解决了医院场景中的节能、陪护及应急管理难题。此方案技术标准清晰,兼容性强,是医院进行智慧后勤改造的高效路径。